Toán 11 - Nhị thức Newton và ứng dụng
C. ÁP DỤNG NHỊ THỨC NEWTON ĐỂ CHỨNG MINH HỆ THứC VÀ TÍNH
TỔNG TỔ HỢP.
I. Thuần nhị thức Newton
Dấu hiệu nhận biết: Khi các số hạng của tổng đó có dạng C a b n k nk k thì ta sẽ dùng trực
tiếp nhị thức Newton:
n
n k n k k
n
k 0
(a b) C a b
. Việc còn lại chỉ là khéo léo chọn a,b
Ví dụ I.1: Tính tổng 3 C 3 3 . C 16 0 15 1 14 2 16 16 16 16 16 C C
Giải
Dễ dàng thấy tổng trên có dạng như dấu hiệu nêu trên. Ta sẽ chọn a = 3, b = -1. Khi đó
tổng trên sẽ bằng (3 1) 2 16 16
Ví dụ I2: Chứng minh rằng C 3 C 3 C . 0 2 2 4 4 2000 2000 2000 2001 2001 2001 2001 2001 3 2 C 1 2
Hãy tính hệ số 5a Bài 2: Tìm hệ số của số hạng trong các khai triển nhị thức NEWTON sau: Nhị Thức NEWTON Và Ứng Dụng Thân Tặng Tập Thể Lớp 11B2 – Trường THPT Lê Hồng Phong ( 2008 – 2009) Nguyễn Văn Năm - Lê Hoàng Nam 18 18 a) Hệ số của số hạng chứa 8x trong khai triển 12 52 4 1 x x b) Hệ số của số hạng chứa 16x trong khai triển 162 21 1x x c) Hệ số của số hạng chứa 5x trong khai triển 5 1021 2 1 3x x x x (Khối D- 2007) d) Hệ số của số hạng chứa 9x trong khai triển 3 23 2 nx x . Biết 4 3 4 1 24 23 n n n n A A C e) Hệ số của số hạng chứa 3x trong khai triển 3 4 221 2 1 2 ... 1 2f x x x x f) Hệ số của 5 3 6 6x y z t trong khai triển đa thức: 20x y z t (Đề 4 “TH&TT”- 2003) Bài 3:(TTĐH- Đề 3-2009- Thầy Nguyễn Tất Thu Tìm hệ số 8x trong khai triển 2 2 nx , biết 3 1 28 49n n nA C C Bài 4:(TTĐH- Đề 1-2009- Thầy Nguyễn Tất Thu) Tìm hệ số của 6x trong khải triển 2 1 nx x thành đa thức. Trong đó n là số nguyên dương thỏa mãn: 1 2 20 2 1 2 1 2 1... 2 1. n n n nC C C Bài 5(TTĐH 2009- Chuyên Phan Bội Châu- Nghệ An)Xác định hệ số của 11x trong khai triển đa thức 2 32 3 1n nx x biết: 2 2 1 22 2 2 2 023 ... 1 3 ... 3 1024 kn n k n k n n n n nC C C C Bài 6 Tìm các số hạng trong các khai triển sau: a) Số hạng thứ 13 trong khai triển: 17 34 3 2 1 , 0x x x b) Số hạng thứ 3 trong khai triển 22 nx . Biết rằng: 0 1 1 2 23 3 3 ... 1 nn n n nn n n nC C C C Bài 7 Tìm hệ số không phụ thuộc vào x trong các khai triển a) 50 3 3 2 1x x b) 12 33 2 1 x x x c) 16 3 24 11 x x Bài 8 Tìm các số hạng không chứa x trong các khai triển sau: a) 60 12 1x x b) 12 3 4 1x x c) 82 41 x x d) 1 n x x Biết số hạng thứ ba lớn hơn số hạng thứ hai bằng 35 Bài 9 Đặt: 72 41 x x x = 280 1 28...a a x a x a) Tính: 3a b) Tính: 0 1 2 28...S a a a a Nhị Thức NEWTON Và Ứng Dụng Thân Tặng Tập Thể Lớp 11B2 – Trường THPT Lê Hồng Phong ( 2008 – 2009) Nguyễn Văn Năm - Lê Hoàng Nam 19 19 c) Tính: 0 1 2 28...S a a a a Bài 10:(LAISAC) Khai triển 3 2 1 2 n P x x x ta được 3 3 5 3 100 1 2 ...n n nP x a x a x a x Biết rằng ba hệ số đầu 0 1 2, ,a a a lập thành một cấp số cộng. Tính số hạng chứa 4x Bài 11: Trong khai triển của 20042 3 có bao nhiêu số hạng có hệ số là hữu tỉ? Bài 12: Tìm hệ số lớn nhất trong các khai triển: a) 10011 0.0001 b) 211 2x c) 11 1 2 2 3 x C. ÁP DỤNG NHỊ THỨC NEWTON ĐỂ CHỨNG MINH HỆ THứC VÀ TÍNH TỔNG TỔ HỢP. I. Thuần nhị thức Newton Dấu hiệu nhận biết: Khi các số hạng của tổng đó có dạng nn k k kC a b thì ta sẽ dùng trực tiếp nhị thức Newton: n n k n k k n k 0 (a b) C a b . Việc còn lại chỉ là khéo léo chọn a,b Ví dụ I.1: Tính tổng 16 0 15 1 14 2 1616 16 16 163 C 3 3 ... CC C Giải Dễ dàng thấy tổng trên có dạng như dấu hiệu nêu trên. Ta sẽ chọn a = 3, b = -1. Khi đó tổng trên sẽ bằng 16 16(3 1) 2 Ví dụ I2: Chứng minh rằng 0 2 2 4 4 2000 2000 2000 20012001 2001 2001 2001C 3 C 3 C ... C 13 2 2 Giải Tương tự như trên, ta nghĩ ngay đến việc dùng nhị thức với a 1, b 3 : 0 1 1 2 2 3 3 4 4 2000 2000 20012001 2001 2001 2001 2001 2001 2001C 3 C 3 3 3 .... 3 (3C C C 1) 4C Nhưng tổng cần tìm chỉ chứa các số hạng có k2001C với k chẵn nên ta phải triệt tiêu được các số hạng “lẻ” bằng cách tính tổng khác với a 1,b 3 0 1 1 2 2 3 3 4 4 2000 2000 20012001 2001 2001 2001 2001 2001 2001C 3 C 3 3 3 .... 3 (3C C C 1) 2C Do đó tổng cần tìm là 2001 2001 2000 20014 2 2 2 2 1 Từ ví dụ trên ta có được bài toán tổng quát sau: Ví dụ I.3:(ĐH Hàng Hải- 2000) Chứng minh rằng: 0 2 2 4 4 2n 2n 1 2n2n 2n 2 2nn 2nC 3 C 3 C ... 2 13 2C Nhị Thức NEWTON Và Ứng Dụng Thân Tặng Tập Thể Lớp 11B2 – Trường THPT Lê Hồng Phong ( 2008 – 2009) Nguyễn Văn Năm - Lê Hoàng Nam 20 20 Giải 2 0 1 2 2 2 1 2 1 2 2 2 2 2 2 2 2 0 1 2 2 2 1 2 1 2 2 2 2 2 2 2 1 ... 1 1 ... 2 n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n x C x C x C x C x C x x C x C x C x C x C x Lấy 1 2 ta được: 2 2 0 2 2 2 22 2 21 1 2 ... n n n n n n nx x C C x C x Chọn 3x suy ra: 2 2 0 2 2 2 22 2 24 2 2 3 ... 3 n n n n n n nC C C 4 2 0 2 2 2 2 2 2 2 2 2 0 2 2 2 2 2 2 2 2 1 2 0 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 ... 3 2 2 2 1 3 ... 3 2 2 2 1 3 ... 3 n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n C C C C C C C C C PCMĐ Ví dụ I.4: Tính tổng: 0 11 1 1 10 2 2 9 3 9 2 10 9 1 112009 2009 2009 10 102 3 2 3 2 3 ... 2 3 2 3S C C C C C Giải Để ý rằng bậc của 2 giảm dần từ 11 1 , bậc của 3 tăng dần từ 1 11 vì vậy ta cần giảm bậc của 2 à 3v trong mỗi số hạng xuống 1 đơn vị Vậy ta có: 100 10 0 2 8 2 9 1 9 9 0 10 102009 2009 10 102.3 2 3 2 3 ... 2 3 2 3 6 2 3 6.5S C C C C Ví dụ I.5 : Tính tổng: 0 2009 1 2008 1 2 2007 2 2008 1 2008 2009 2009 2009 2009 20093 3 4 3 4 ... 3 4 4S C C C C Giải Ta có: 2008 20081 2008 20081 3 4 3 4k k k k k k kkT C C 2009 2009 20092009 2009 1 3 4 3 4 1 1kk k k S C Ví dụ I.6: Cho n là số nguyên dương và chẵn, chứng minh rằng: 11 1 1 2... (*) 1! 1 ! 3! 3 ! 1 !1! ! n n n n n Giải Ta có: 0 1 2 31 1 ... 1n n nn n n n nC C C C C Vì n chẵn n N nên 11 n Suy ra : 0 1 2 3 ... 0 (**)1 n nn n n n nC C C C C Ta có: 1 1 3 1 1 ! ! !(*) ... 2 1! 1 ! 3! 3 ! 1 !1! C C C 2 n n n n n n n n n n n n Từ 0 1 2 3 1 0 1 2 3 1 ... 0 * ... ( ) n n n n n n n n n n n n n n n n n C C C C C C i C C C C C C ii Nhị Thức NEWTON Và Ứng Dụng Thân Tặng Tập Thể Lớp 11B2 – Trường THPT Lê Hồng Phong ( 2008 – 2009) Nguyễn Văn Năm - Lê Hoàng Nam 21 21 Lấy i trừ ( )ii ta được: 1 3 1..2 2. n nn n nC C C 1 3 1 1... 2 22 n n n n n nC C C PCMĐ Ví dụ I.7: (CĐXD Số 3, 2003) Chứng minh rằng với mọi số nguyên dương n ta đều có: 3 5 2 1 0 2 4 22 2 2 2 2 2 2 2 1 ... ...n nn n n n n n n nC C C C C C C C Giải Ta có khai triển: 2 0 2 1 2 1 2 2 2 22 2 2 21 ... n n n n n n n n nx C x C x C x C Chọn 1x ta được: 0 2 1 2 22 2 2 2 2 3 ...0 n nn n n n nC x C C C C 3 5 2 1 0 2 4 22 2 2 2 2 2 2 21 PCM... ...n nn n n n n n n nC C C C C C C C Đ Chọn 2 20n ta có được một đẳng thức “đẹp” sau: Ví dụ I.8:(CĐSP Bến Tre –Khối A-2002) Chứng minh rằng: 1 3 5 19 19 20 20 20 20... 2C C C C Giải Cách 1:Ta có: 20 0 1 220 20 2 2 19 19 20 20200 201 ... x xx C C x C x C C Chọn 1x ta được: 0 1 2 20 20 20 0 2 1 20 19 20 20 20 20 3 19 20 220 0 020 2... ... 0 ...C C C C C C C C C C C A B với 0 2 20 20 1 20 20 20 20 3 19 20 ... (1) ... C C C C CB C A Mặt khác: 20 0 1 220 20 2 2 19 19 20 20200 201 ... x xx C C x C x C C Chọn 1x cho ta: 20 0 1 220 20 20 19 20 20 20.2 ..C C C C C 202 (2)A b Từ 1 à 2v suy ra: 20 192 2 PCM 2 A Đ Cách 2: Áp dụng công thức 11 k k k n n nC C C và 0 1nC Ta được: 219 19 191 3 5 19 1 3 18 19 19 20 20 20 2 10 19 19 9. 1 1 2.. ...C C C C C C C C C Ví dụ 1.9: Rút gọn tổng sau: 2006 1 2004 3 3 2002 5 5 2007 2007 2007 2007 2007 20073 .2. 3 .2 . 3 .2 . ... 2 .S C C C C Giải Ta có các khai triển: 2007 2007 0 2006 1 2005 2 2 2006 2007 2007 2007 2007 2007 2007 2007 2007 2007 2007 0 2006 1 2005 2 2 2006 2007 2007 2007 2007 2007 2007 2007 2007 3 2 3 3 .2. 3 .2 . ... 3.2 . 2 . * 3 2 3 3 .2. 3 .2 . ... 3.2 . 2 . ** C C C C C C C C C C Trừ * và ** ta được: Nhị Thức NEWTON Và Ứng Dụng Thân Tặng Tập Thể Lớp 11B2 – Trường THPT Lê Hồng Phong ( 2008 – 2009) Nguyễn Văn Năm - Lê Hoàng Nam 22 22 2006 1 2004 3 2 2006 2007 2007 2007 20072007 2007 2007 20072 3 .2. 3 .2 . ... 3.2 . 2 . 1C C C C Vậy 2007 1 2 S . Ví dụ I.10:(CĐ, khối T-M- 2004) Chứng minh rằng: 2004 0 2 1 2004 2004 2004 2004 2004 1... 2 . 2 C C C Giải Ta có: 2004 2004 2004 2004 2004 20040 20042004 2004 0 2004 0 0 2 2 2004 2004 1 1 1 1 .. k k kk k k k kk k x C x x x C x x x C x C C x 2004 20042004. C x Với 2x ta có: 2004 0 2 2 2004 2004 2004 2004 2004 3 12 ... 2 2 C C C Ví dụ I.11: Chứng minh: 1 1 1 1 ... ...p p p p q q p pa a b a b a b b a bC C C C C C C C C Giải Điều kiện: ,p a b Ta có: 2 2 2 0 1 0 1 1 1 1 1 2 1 ... 1 ... 1 ... . . (*).p p p p q q pa a b a a a a a a a b b b b b b b a b p a b a b b x C C x C x C x x C C x C x C x x C C C C C C C xCM Với M là một đa thức không chứa px Mặt khác 0 11 .. (*. . ).. *a b p p a b a ba b a b a b a bx C C x C x C x Đồng nhất hệ số ở (*) à (**)v cho ta PCMĐ II. Sử dụng đạo hàm cấp 1,2 1. Đạo hàm cấp 1 Dấu hiệu: Khi hệ số đứng trước tổ hợp tăng dần hoặc giảm dần từ 1,2,3,n hay n,,3,2,1 tức số hạng đó có dạng knkC hoặc k n k k 1 nkC a b thì ta có thể dùng đạo hàm cấp 1 đến tính. Cụ thể n 0 n 1 n 1 2 n 2 2 3 n 3 3 n nn n n n n(a x) C a C a x C a x C a ... Cx x Lấy đạo hàm hai vế theo x ta được : n 1 1 n 1 2 n 2 3 n 3 2 n n 1n n n nn(a x) C 2C a 3C a x ... nC xa 1 Đến đây thay x,a bằng hằng số thích hợp ta được tổng cần tìm. Nhị Thức NEWTON Và Ứng Dụng Thân Tặng Tập Thể Lớp 11B2 – Trường THPT Lê Hồng Phong ( 2008 – 2009) Nguyễn Văn Năm - Lê Hoàng Nam 23 23 Ví dụ II.1.1:(ĐH BKHN- 1999) Tính tổng 1 2 3 4 n 1 nn n n n nC 2C 3C 4C ... ( 1) nC Giải Ta thấy tổng cần tính có dạng như VP (1). Việc còn lại chỉ cần chọn a 1, x 1 ta tính được tổng bằng 0. Cách khác: Sử dụng đẳng thức k k 1n n 1kC nC ta được tổng bằng : 0 1 2 3 n 1 n 1 n 1n 1 n 1 n 1 n 1 n 1nC nC nC nC ... ( 1) nC n(1 1) 0 Dùng cách này có thể tránh được dùng đạo hàm do đó phù hợp với các bạn 11 chưa học đến đạo hàm hoặc cảm thấy dùng chưa quen đạo hàm. Ví dụ II.1.2:Tính tổng: 1 2 2 2 n n 1n n n n2C 2.C 2 3C 2 ... nC 2 Giải Xét: 0 1 2 0 1 ... n nk k n n n n n n k f x C x x C C C C 11 1 2 1 0 1 ' 1 2 ... ' 2 3 n nk k n n n n n n k n f x kC x n x C C x nC x f n Ví dụ II.1.3:(ĐH KTQD- 2000) Chứng minh n n 1 1 n 2 2 n 2 2 n n 1n n n n2 x 1.2 C 2.2 .C 3.2 .C ... nC n3 1 n Z Giải Cách 1: Ta có: n 0 n 1 n 1 2 n 2 2 n nn n n n2 x C 2 C 2 x C 2 x ... C x Đạo hàm hai vế theo biến x ta được: n 1 1 n 1 2 n 2 3 n 3 2 n nn n n nn 2 x C 2 2C 2 x 3C 2 x ... C n.x Với 1 1 1 2 2 3 31 3 2 2 .2 2 .3... PCMn n n n nn n n nx n C C C C n Đ Cách 2: Ta có: n 0 1 2 2 n nn n n n1 x C C x C x ... C x Đạo hàm hai vế theo biến x ta được: n 1 1 2 n n 1n n nn 1 x C 2C x ... nC x Ta chọn 1 1 1 23 2 ...1 1 1 2 2 2 2 n n n n n nn C C nx C 1 1 1 2 2 3 33 2 2.2 3.2 ... PCMn n n n nn n n nn C C C nC Đ Ví dụ II.1.4: Tính tổng S = n 1 0 n 2 1 n 3 2 2 n 1 n 1n n n nn2 C (n 1)2 .3.C (n 2)2 .3 .C ... 3 C Giải Nhận thấy hệ số đứng trước tổ hợp giảm dần n,n-1, ,3,2,1 nên phải hoán đổi vị trí a và x: n 0 n 1 n 1 2 n 2 2 n nn n n n(x a) C x C x a C x ...a C a Đạo hàm theo x: n 1 n 1 0 n 2 1 n 3 2 2 n 1 n 1n n n nn(x a) nx C (n 1)x aC (n 2)x a C ... a C Nhị Thức NEWTON Và Ứng Dụng Thân Tặng Tập Thể Lớp 11B2 – Trường THPT Lê Hồng Phong ( 2008 – 2009) Nguyễn Văn Năm - Lê Hoàng Nam 24 24 Thay x = 2, a = 3 ta được tổng bằng n 1n5 Cách khác: Khéo léo sử dụng 2 đẳng thức k k k 1n n n 1 n k nC C ,kC nC ta có thể tránh việc phải dùng đạo hàm phức tạm: n 1 n n 2 n 1 n 3 2 n 2 n 1 1 n n n n n 1 n 1 n 2 n 2 n 3 2 n 3 n 1 0 n 1 n 1 n 1 n 1 n 1 n 1 n 2 n 2 n 3 2 n 3 n 1 0 n 1 n 1 n 1 n 1 n 1 n 1 S n2 C (n 1)2 3C (n 2)2 C ... 3 C n2 C n2 n2 3 C ... n3 C n 2 C 2 2 3 C ... 3 C n(2 3) n5 3 3C 3C Ví dụ II.1.5: Tính tổng 0 1 2 2006 20072007 2007 2007 2007 20072008C 2007C 2006C ... 2C C Giải Hệ số trước tổ hợp giảm dần từ 2008,2007,2,1 nên dùng đạo hàm là điều dễ hiểu: 2007 0 2007 1 2 2005 2006 20072007 2007 2007 2007 200 0 6 7 2 0(x 1) x C x C x ... C x CC Bây giờ nếu lấy đạo hàm thì chỉ được 0 200620072007C x trong khi trong đề đến 2008 do đó ta phải nhân thêm x vào đẳng thức trên rồi mới đạo hàm: 2007 2006 2 2007 0 2008 1 2 2006 2006 2 2007 2007 2007 2007 2007 2007 0 1 206 2007 2007 2007 200 00 7 2007 7 2006 x(x 1) x C x C x ... C x C x (x 1) (2008x 1) 2008C x 2007C x ... 2C x C C Thay x = 1 vào ta tìm được tổng là 20062009.2 Ví dụ II.1.6: Chứng minh đẳng thức: a) (ĐH TCKT Hà Nội 2000): 2 11 32 3 .. 2. .n n nn n n n nC C C C x b) 1 1 2 12 3 ... 1 ... 1 2 .2p n nn n n n nC C C p C n C n Giải: a) Xét nhị thức 0 1 2 21 ...n n nn n n nx C C x C x C x Lấy đạo hàm hai vế đẳng thức theo biến x : 21 0 11 2 ...n n nn n nn x C C x nC x Chọn 1x ta được: 20 12 ... .2n nn n nC C C n b) Tương tự như câu a ta nhân x cho 2 vế của đẳng thức rồi lấy đạo hàm. Ví dụ II.1.7: Rút gọn biểu thức sau: 0 1 23 4 5 ... 3 nn n n nS C C C n C Giải Cách 1: Nhận thấy rằng với 1x thì ta có: 1 1 0 0 3 4 0 3 3 ' 4 ' 3 ' n n n n n n n n C C x C C x n C C x Suy ra: 0 3 3 01 4 2 5 3 1 3 3 32... .3 .. 1n n n n n n n nn n nnnC x C x C x n C x x C C x xC x C x x Nhị Thức NEWTON Và Ứng Dụng Thân Tặng Tập Thể Lớp 11B2 – Trường THPT Lê Hồng Phong ( 2008 – 2009) Nguyễn Văn Năm - Lê Hoàng Nam 25 25 Xét hàm số: 3 1 nf x x x 12 3' 3 1 1n nf x x x nx x Kêt hợp với 2 0 3 1 2 4 2' 3 4 5 ... 3 n nn n n nf x x C x C C x n x C Chọn 1x thì: 0 1 23 4 5 ... 3 nn n n nS C C C n C 1 13.2 2 2 6n n nn n 2. Đạo hàm cấp 2 Dấu hiệu: Khi hệ số đứng trước tổ hợp có dạng 1.2 , 2.3 , , (n-1).n hay (n-1)n, , 2.3 , 1.2 hay 2 2 21 , 2 ,..., n ( không kể dấu ) tức có dạng k n knk(k 1)C a hay tổng quát hơn k n k knk(k 1)C a b thì ta có thể dùng đạo hàm đến cấp 2 để tính. Xét đa thức: n 0 1 n 1 2 n 2 2 2 n 3 3 3 n n n n n n n n 3(a bx) C C a bx C a b C a bx ...x C b x Khi đó đạo hàm hai vế theo x ta được: n 1 1 n 1 2 2 3 n 3 3 2 n n n 1 n n n n n 2bn(a bx) C a a b x 3C a b x ... nCb xC b2 Đạo hàm lần nữa: n2 2 n 2 2 3 n 3 3 n n n 2 n n 2 nb n(n 1)(a bx) 2.1C a b 3.2C a b x ... n(n 1)C b x (2) Đến đây ta gần như giải quyết xong Ví dụ toán chỉ việc thay a, b, x bởi các hằng số thích hợp nữa thôi. Ví dụ I.2.1: Chứng minh rằng S= 2 3 4 n n 2n n n n2.1C 3.2C 4.3C ... n(n 1)C n(n 1)2 Dễ dàng thấy được VT của đẳng thức trên giống gần như hoàn toàn VP (2) ta chỉ việc thay a b x 1 là đã giải quyết xong bài toán Chú ý: Đây chỉ là ý tưởng còn khi trình bày vào bài kiểm tra hay bài thi thì ta phải ghi rõ xét đa thức n(1 x) rồi đạo hàm 2 lần và thay x = 1 vào mới được trọn số điểm. Cách khác: Ta vẫn có thể sử dụng được đẳng thức k k 1n n 1kC nC 2 lần để tính tổng trên, cụ thể: 2 3 n 1 n 1 n 1 n 1 n 1 0 1 2 n 2 n 2 n 2 n 2 n 1 2 n 2 n 2 S n1C n2C n3C ... n(n 1)C n(n 1)C n(n 1)C n(n 1)C ... n(n 1)C n(n 1)(1 1) n(n 1)2 Tương tự như trên ta dễ dàng tính được tổng bằng cách thay x = -1 và n = 16 2 3 4 15 16 16 16 16 16 161.2C 3.4C .2.3C .. 14.15C 15.16C Hoặc ta cũng có thể sử dụng k k 1n n 1kC nC để đơn giản hơn một chút. Ví dụ I.2.2 Rút gọn tổng sau 2 1 2008 2 2 2007 2 3 2006 2 20092009 2009 2009 20091 C 2 2 C 2 3 C 2 ... 2009 C Giải Nhị Thức NEWTON Và Ứng Dụng Thân Tặng Tập Thể Lớp 11B2 – Trường THPT Lê Hồng Phong ( 2008 – 2009) Nguyễn Văn Năm - Lê Hoàng Nam 26 26 Với ý tưởng như Ví dụ trên ta xét đa thức 2009 0 2009 1 2008 2 2007 2 2006 3 2009 2009 2009 2009 2009 2009 2009 3x C x(2 x) C 2 C 2 2 C 2 x ... C x Đạo hàm lần 1: 1 2008 2 2007 3 2006 2 2009 2008 2009 2009 2009 2 20 00 08 92.2009(2 x) 1C 2 2C 2 x 3C 2 x ... 2009C x Nếu ta tiếp tục đạo hàm lần nữa thì chỉ thu được 1.2, 2.3 , do đó để thu được 2 22 ,3 ta phải nhân thêm hai vế với x rồi mới lấy đạo hàm: 2008 1 2008 2 2007 2 2009 20092009 2009 20092009x(2 x) 1C 2 x 2C 2 x ... 2009C x 2008 2007 2 1 2008 2 2 2007 2 2009 2008 2009 2009 20092009(2 x) 2009.2008x(2 x) 1 C 2 2 C 2 x ... 2009 C x Thay x = 1 ta rút gọn được tổng trên thành 20072011.2009.3 Tương tự khi tính tổng 1 2 nn n n n 32.1C 3.2C 4.3C ... (n 1)nC ta cần chú ý là trước tổ hợp có một hệ số lớn hơn k trong knC nên ta phải nhân với x trước khi đạo hàm 2 lần. Ví dụ I.2.3:(ĐH AN – CS Khối A 1998) Cho 1 , 2nf x x n Z a) Tính '' 1f b) Chứng minh rằng: 22 3 42.1 3.2 4.3 ... 1 ... 1 1 2n n nn n n n nC C C n nC n nC n n Giải a) 1 2 2' 1 '' 1 1 '' 1 1n n nf x n x f x n n x f n x b) Ta có: 0 1 1 2 1 n n n k k k k n n n n k k f x x C x C C x C x 1 2 2 1 1 2 2 2 2 2 ' '' 1 ' 2.1 3.2 ... 1 ... 1 1 2 ' 1 1 2 ;p n k k n n k n k k n k n k n n k n n n n n n f x C kC x f x k k C x f k k C C C p C n nC n n ĐPCM Từ câu b ta thay 1 1n n thì ta có một bài toán khác: b’) Chứng minh rằng: 1 2 22.1 3.2 ... 1 ... 1 1 2p n nn n n nC C n pC n nC n n Với bài toán này ta có thể giải như sau: Xét nhị thức: 0 1 2 21 ...n n nn n n nx C C x C x C x Nhân hai vế của đẳng thức với #0x đồng thời lấy đạo hàm cấp 2 hai vế theo biến x ta được: 1 2 1 1212 1 1 2 3.2 ... 1n n n nn n nn x x C x C x nx nCn n x Cho 1x ta được PCM
File đính kèm:
- 31725110_nhi_thuc_newton_1162.pdf